Одним из основных видов крепления лопаток компрессора являются замки типа ”ласточкин хвост“. От осевого перемещения лопатки крепятся в пазах. Лопатки могут садиться с натягом до 0,05 мм и с зазором (0,03 0,06) мм. Обычно посадку производят с зазором.

При работе двигателя на лопатку компрессора действуют центробежные силы, газовые силы и вибрации лопатки, которые обычно определяются экспериментальным путем. В данном расчете замка лопатки, учитываем действие только центробежных сил, а коэффициент трения принимаем f = 0, 2.

Расчетная схема замка лопатки представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Расчетная схема замка лопатки

Центробежная сила лопатки

,

,

где - напряжение в корневом сечении лопатки от растяжения центробежными силами;

Fк – площадь корневого сечения лопатки.

центробежная сила от хвостовика лопатки

.

ρ = 4500 кг/м3 – плотность материала лопатки;

b - длина контактной поверхности;

δ- высота хвостовика;

= 0,1625 м – радиус центра тяжести хвостовика лопатки;

где частота вращения рабочего колеса об/мин.

Таким образом, центробежная сила лопатки равна

,

Силу N, нагружающую грань хвостовика лопатки, можно определить из выражения

,

где .

Напряжение смятия определяется из выражения

,

где м.

Вывод: поскольку для титана допустимые напряжения смятия равны 100 МПа, то полученное значение напряжений смятия удовлетворяет нормам прочности.

Гребень считаем на напряжение растяжения от центробежных сил лопатки и части обода. Расчетная схема показана на рисунке 5.

Рисунок 5 - Схема перемычки в диске между лопатками

Напряжение растяжения у корня гребня определяется из выражения

,

где S – геометрическая сумма сил N,

- центробежная сила гребня,

,b – размеры, показанные на рисунках.

центробежная сила от гребня диска.

Геометрическая сумма сил N (S) определяется по выражению

Здесь - угол между боковой гранью замка и осью, проходящей через центр тяжести хвостовика лопатки,

Другое по теме:

Компрессор двухконтурного турбореактивного двигателя
В качестве прототипа двигателя принят ТРДД Д–18Т – трёхвальный турбореактивный двухконтурный двигатель. Особенность трёхвальной схемы–разделение ротора компрессора на три самостоятельных ротора, каждый из которых приводится во вращение своей турбиной. Конструкция двигателя выполнена ...

Оборудование двухпутного участка железной дороги устройствами автоблокировки переменного тока
Перед железнодорожным транспортом стоят ответственные задачи по полному и своевременному удовлетворению потребителей народного хозяйства и населения в перевозках. Осуществление этих задач имеет большое значение для динамичного развития всех отраслей народного хозяйства, экономики страны, ...

Исследование процесса технической эксплуатации топливных форсунок системы распределённого впрыска
Системы впрыска топлива изобретены практически одновременно с созданием автомобильного двигателя. Еще в 1881 году, когда большинство автомобилестроителей совершенствовали карбюратор, француз по имени Этив получил патент на систему измерения массы сжатого воздуха. В1883 году немецкий инже ...